Chemical constituents of Calotropis procera latex and ultrastructural effects on Haemonchus contortus / Constituintes químicos do látex de Calotropis procera e efeitos ultraestruturais em Haemonchus contortus

Abstract This study aimed to evaluate the anthelmintic and ultrastructural effects of Calotropis procera latex on Haemonchus contortus. C. procera latex was twice centrifuged at 10,000×g and dialyzed to obtain a fraction rich in proteins, named LP (latex protein), and at 3,000 rpm to obtain a fraction rich in secondary metabolites, named LNP (latex non-protein). Specimens of H. contortus exposed to LNP, LP and PBS in the Adult Worm Motility Test (AWMT) were submitted to scanning (SEM) and transmission (TEM) electron microscopy to verify changes in their ultrastructure. Phytochemical tests in the LNP indicated the presence of phenols, steroids, alkaloids and cardenolides. High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) characterized the presence of the compounds gallic acid and quercetin in the LNP. The protein content in the LP was 43.1 ± 1.1 mg/mL and 7.7 ± 0.3 mg/mL in LNP. In AWMT, LNP and LP inhibited the motility of 100% of the nematodes, with LNP being more effective than LP and ivermectin more effective than both (p <0.05). Cuticle changes were observed by SEM and TEM in nematodes treated with LP and LNP. Calotropis procera latex has anthelmintic effects against H. contortus, causing damage to its cuticle and other alterations in its ultrastructure.

Resumo Este estudo objetivou avaliar os efeitos anti-helmínticos e ultraestruturais do látex de Calotropis procera sobre Haemonchus contortus. Látex de C. procera foi centrifugado duas vezes à a 10.000xg e dialisado para obter uma fração rica em proteínas, denominada proteínas do látex (LP). E centrifugado e centrifugado a 3.000 rpm, para obter uma fração rica em metabólitos secundários, denominada LNP (látex não proteico). Espécimes de H. contortus expostos à LNP, LP e PBS no Teste de Motilidade dos Nematoides Adultos (TMNA) foram submetidos a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET), para verificar alterações em sua ultraestrutura. Testes fitoquímicos em LNP indicaram a presença de fenóis, esteroides, alcaloides e cardenolídeos. A presença dos compostos ácido gálico e quercetina em LNP foi caracterizada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). O conteúdo de proteínas em LP foi de 43,1 ± 1,1 mg/mL e de 7,7 ± 0,3 mg/mL em LNP. No TMNA, LNP e LP inibiram a motilidade de 100% dos nematoides, sendo LNP mais eficaz que LP, e a ivermectina mais eficaz que ambos (p <0,05). Alterações na cutícula de nematoides tratados com LP e LNP foram observadas por MEV e MET. O látex de C. procera apresenta efeito anti-helmíntico sobre H. contortus, causando danos à sua cutícula e outras alterações em sua ultraestrutura.

Improved method for diagnosis of Nerium oleander poisoning in necropsy tissues / Método aprimorado para diagnóstico da intoxicação por Nerium oleander em tecidos de necropsia

Nerium oleander is an ornamental cardiotoxic plant found in tropical and subtropical areas of the World. Its toxicity is related to the content of cardioactive glycosides, mainly oleandrin, found throughout the plant. The present study aimed to describe a new and improved method for oleandrin detection in tissue samples. The determination of oleandrin was made after extraction with a modified QuEChERS technique and measurement by UFLC-MS/MS. A total of 36 guinea pigs (Cavia porcellus) were distributed into 3 groups (n=12): control group that received only water orally (CON), and two treated groups that received hydroalcoholic oleander extract at doses of 150mg.kg-1 (OLE 150) and 300mg.kg-1 (OLE 300) in single oral dose. After three hours, fragments of heart, kidneys, liver and brain were collected for determination of oleandrin levels. The extraction and chromatographic procedures were effective for oleandrin detection and quantification in tissues, with retention time of 1.2 min and detection limit of 0.001μg g-1. The chromatographic analysis of treated guinea pigs indicated that oleandrin is distributed equally among the analyzed tissues. The developed methodology is a reliable, effective and rapid form of diagnosis of N. oleander poisoning based on necropsy tissue samples.(AU)

Nerium oleander é uma planta cardiotóxica ornamental encontrada em áreas tropicais e subtropicais do mundo. Sua toxicidade é relacionada á presença de glicosídeos cardioativos, principalmente a oleandrina, encontrada em toda a planta. O presente estudo objetiva descrever um novo e aprimorado método para detecção da oleandrina em amostras de tecido. A determinação da oleandrina foi feita após extração utilizando técnica modificada de QuEChERS e mensuração por UFLC-MS/MS. Um total de 36 cobaios (Cavia porcellus) foi distribuído em três grupos (n=12): grupo controle que recebeu apenas água por via oral (CON), e dois grupos tratados que receberam extrato hidroalcóolico de oleander nas doses de 150mg.kg-1 (OLE 150) e 300mg.kg-1 (OLE 300) em uma única dose oral. Após três horas, fragmentos do coração, rins, fígado e cérebro foram coletados para determinação dos níveis de oleandrina. A extração e procedimentos cromatográficos foram eficientes na detecção e quantificação da oleandrina nos tecidos, com tempo de retenção de 1,2min e limite de detecção de 0,001μg g-1. A análise cromatográfica dos animais tratados indicou que a oleandrina é distribuída de forma equalizada pelos tecidos analisados. A metodologia desenvolvida representa uma forma de diagnóstica segura, efetiva e rápida da intoxicação por N. oleander a partir de amostras de tecidos de necropsia.(AU)

Estimulación de cardenólidos en brotes de Digitalis purpurea L. cultivados in vitro mediante elicitores / Stimulation of cardenolides production in Digitalis purpurea L. shoot cultures by elicitors addition

Digitalis purpurea L. es una de las principales fuentes de cardenólidos tales como digoxina y digitoxina. Estos fármacos son ampliamente usados en la disfunción cardíaca y para regular las arritmias del corazón. El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de tres elicitores en el cultivo de brotes de Digitalis purpurea var. Roter Berggold para incrementar la producción in vitro de cardenólidos. La elicitación es una estrategia para incrementar la producción de biomasa y metabolitos secundarios en el cultivo in vitro. Los elicitores evaluados fueron ChitoPlant (0,001; 0,01; 0,1 g.L-1); SilioPlant (0,01; 0,1; 1,0 g.L-1) y Jasmonato de metilo (60, 80 y 100 µM), descritos por primera vez para el incremento de cardenólidos. Se demostró que la elicitación es una estrategia viable para el incremento de cardenólidos en brotes de D. purpurea. El ChitoPlant®, redujo la altura sin afectación en el resto de las variables morfológicas evaluadas. Además indujo un incremento significativo en el contenido de cardenólidos. El SilioPlant® (0,01 g.L-1) no provocó afectaciones en la biomasa e incrementó significativamente la síntesis de cardenólidos en los brotes en 3,6 y 6,9 veces el contenido de digoxina y digitoxina respectivamente. La elicitación con el jasmonato de metilo provocó una reducción de la biomasa. Los contenidos de digoxina y digitoxina se incrementaron ligera y significativamente con 80 y 100 µM de jasmonato de metilo respectivamente. El mejor resultado integral se obtuvo con 0,01 g.L-1 de SilioPlant, el cual indujo la mayor producción neta de cardenólidos por frasco de cultivo (4,72 µg digoxina y 88,27 µg digitoxina).

Digitalis purpurea L. is one of the main sources of cardenolides such as digitoxin and digoxin. These drugs are widely used to strengthen cardiac diffusion and to regulate heart rhythm. The aim of this study was to evaluate the influence of three elicitors on shoots of Digitalis purpurea var. Roter Berggold in semisolid media in order to increase cardenolides biosynthesis. Elicitation is a strategy to increase biomass and secondary metabolites production on in vitro cultures. The elicitors evaluated were ChitoPlant (0,001; 0,01; 0,1 g.L-1); SilioPlant (0,01; 0,1; 1,0 g.L-1) and Methyl jasmonate (60, 80, 100 µM), which are reported here to induce cardenolide production for first time. Elicitation resulted an effective strategy to increase cardenolide production on D. purpurea shoot cultures. ChitoPlant induced a decrease in shoots length, but had no effect on the rest of morphological parameters evaluated. As well, ChitoPlant increased cardenolide content. SilioPlant (0,01 g.L-1) did not affect biomass production and at the same time, increased in 3,6-fold and 6,9-fold digoxin and digitoxin content respectively. Elicitation with Methyl jasmonate resulted in decreased biomass production. Digoxin and digitoxin content was slight and significantly increased by Methyl jasmonate 80 and 100 µM respectively. The best integral result was reached with 0,01 g.L-1 of SilioPlant, which induced the highest net yields per culture flask (4,72 µg of digoxin and 88,27 µg of digitoxin).